MOS3基因在調控植物抗鹽性中的應用制造技術

本發明專利技術公開了MOS3基因在調控植物抗鹽性中的應用，屬于生物技術領域。本發明專利技術通過轉基因實驗證實MOS3參與抗鹽性，擴展了我們對植物抗鹽性產生的認知，為獲得高抗鹽性植株提供理論依據，具有很大的應用價值。具有很大的應用價值。具有很大的應用價值。

【技術實現步驟摘要】
MOS3基因在調控植物抗鹽性中的應用


[0001]本專利技術涉及生物
，具體涉及MOS3基因在調控植物抗鹽性中的應用。

技術介紹

[0002]在葡萄種植過程中，土壤鹽漬化問題日趨嚴重，主要是因為高濃度的Na
+
和Cl
?
水灌溉，土壤水分蒸發伴隨鹽分積累，不能有效淋洗導致。用于葡萄酒、葡萄干和鮮食葡萄生產的葡萄栽培品種/變種主要是歐亞種葡萄(Vitis vinifera)。在受鹽分影響的土壤中種植栽培品種，非常容易積累鹽分，改變果實的發育進程及其生化成分，最終影響葡萄產量和葡萄酒的感官特性。此外，如果土壤鹽度超過了葡萄樹能耐受的最大水平，將導致葡萄樹體死亡。
[0003]mRNA在細胞核和細胞質之間的雙向運輸由核孔復合體(NPC)控制。在酵母細胞中，NPC由35
?
50個蛋白質組成。哺乳動物的NPC是一個更大的復合物，由80
?
100個蛋白組成。在高等植物中，NPC至少包含30個核蛋白。擬南芥的核孔蛋白參與各種生物過程，如病原體相互作用、冷脅迫反應、開花等。
[0004]MOS3基因編碼屬于核孔復合物(NPC)的蛋白質，在植物抗病性和激素信號傳導中起著重要作用。專利CN 111304240 A公開了葡萄MOS3基因參與調控葡萄的正常生長發育，影響，此基因功能的缺失，植株會出現明顯矮化。然而，對于來自葡萄的MOS3基因在調控植物鹽脅迫抗性方面的相關研究還未見有報道。

技術實現思路

[0005]針對上述現有技術，本專利技術的目的是提供葡萄MOS3基因在調控植物抗鹽性中的應用。
[0006]為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
[0007]本專利技術的第一方面，提供葡萄MOS3基因在如下(1)或(2)中的應用：
[0008](1)提高植物的耐鹽能力；
[0009](2)培育耐鹽能力提高的植物品種；
[0010]所述葡萄MOS3基因為如下i)或ii)所示的核酸分子：
[0011]i)核苷酸序列是SEQ ID NO.1所示的核酸分子；
[0012]ii)除i)以外的編碼SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核酸分子。
[0013]本專利技術的第二方面，提供葡萄MOS3基因編碼的蛋白在如下(1)或(2)中的應用：
[0014](1)提高植物的耐鹽能力；
[0015](2)制備提高植物的耐鹽能力的產品。
[0016]進一步的，所述葡萄MOS3基因編碼的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0017]上述應用中，是以葡萄MOS3基因或者葡萄MOS3基因編碼的蛋白作為靶標，通過在植物中過表達葡萄MOS3基因，或者提高MOS3蛋白的表達量或者活性，能夠正向調控植物對于鹽脅迫的抗性。
[0018]本專利技術的第三方面，提供含有葡萄MOS3基因的重組表達載體或工程菌在如下(1)或(2)中的應用：
[0019](1)提高植物的耐鹽能力；
[0020](2)培育耐鹽能力提高的植物品種。
[0021]本專利技術的第四方面，提供一種提高植物對鹽脅迫耐受性的方法，包括：使植物中葡萄MOS3基因過表達的步驟。
[0022]上述方法中，可以通過如下途徑使葡萄MOS3基因過表達：
[0023]外源轉入葡萄MOS3基因；
[0024]或者，上調植物基因組中葡萄MOS3基因的表達。
[0025]本專利技術的第五方面，提供一種培育抗鹽植物品種的方法，包括以下步驟：
[0026]將葡萄MOS3基因轉入野生型植株中，使葡萄MOS3基因過表達，獲得轉基因植株。
[0027]上述方法中，所述轉基因植株對鹽脅迫的抗性高于野生型植株。
[0028]上述方法中，將葡萄MOS3基因轉入野生型植株中的方法包括但不限于：聚乙二醇法、農桿菌介導法或基因槍轟擊法等。
[0029]本專利技術的有益效果：
[0030]針對目前植物核孔復合體蛋白抗鹽功能研究薄弱的現狀，本專利技術從葡萄中克隆了一個核孔復合體蛋白基因，即MOS3。通過轉基因實驗證實MOS3參與抗鹽性，擴展了我們對植物抗鹽性產生的認知，為獲得高抗鹽性植株提供理論依據，具有很大的應用價值。
附圖說明
[0031]圖1為本專利技術的葡萄MOS3基因在鹽脅迫后的表達情況。
[0032]圖2為轉葡萄MOS3基因對煙草在鹽脅迫下生長情況；圖中，#1和#2別表示超表達MOS3后的兩個轉基因煙草株系。
具體實施方式
[0033]應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬
的普通技術人員通常理解的相同含義。
[0034]如前所述，鹽漬化土壤造成的葡萄生理障礙問題越來越明顯，嚴重影響葡萄正常生長發育、果實產量和品質。但是，關于鹽脅迫如何影響植物中核孔蛋白基因的表達模式知之甚少，以及核孔蛋白基因是否在植物鹽脅迫響應中發揮作用仍然缺乏轉基因證據支持。
[0035]專利技術人在前期的研究中發現：葡萄MOS3基因參與調控植株的株高、株幅、葉長和葉寬。但葡萄MOS3基因是否在植物鹽脅迫響應中發揮作用還未見有報道。
[0036]有鑒于此，本專利技術對來源于葡萄的核孔蛋白基因MOS3基因開展了克隆及功能的研究。本專利技術首先從葡萄組培苗中克隆了葡萄MOS3基因；然后檢測了葡萄MOS3基因在不同鹽處理時間點的表達情況，發現葡萄MOS3基因可以相應鹽脅迫發生差異表達；進一步的，本專利技術將葡萄MOS3基因導入到煙草中，發現MOS3基因超表達的煙草植株在含鹽條件下的生長狀態明顯高于野生型。
[0037]上述結果表明：葡萄MOS3基因能夠在植物體內發揮抗鹽功能，是葡萄中一個新的
與抵御鹽脅迫相關的耐鹽基因。
[0038]葡萄MOS3基因的序列如SEQ ID NO.1所示，具體如下：
[0039]ATGGCATCTGCTTCTCCCTTTCCACTTTCTGGGACTTTAAATGAACTTCATAGTACAAGAAATAGCATTTTATTTGGTACCACTATGGGAATGGGCTGTGATGCTGGAACCTCTGGCTCACAAATTGCACTGCATCAATACAAGAGAAGAAAAATTTCTCAGAAGAATGTTTCTTCTTTGTGTGAGGTTCATGGTGAAGTTGAAGCTTCCCTACCGACTTTGCGATCTTCGGGTTATTATATGGAACCTTGCTTGAAGGAGTTGGCTAAAAGGGAACTGATGGATTCTGGCTTTTGCAGCCGAGTTCAAGATTTTACAGTTGGAAGATTTGGTTATGGACGTGTCAAGTTTCTTGGAGACACTGATGTTAGATGGTTGGACTTAGATCAAATAATCAGGTTTGGGAGGCATGAAGTGGTTGTATATGGAGATGAAGGTG本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.葡萄MOS3基因在如下(1)或(2)中的應用：(1)提高植物的耐鹽能力；(2)培育耐鹽能力提高的植物品種；所述葡萄MOS3基因為如下i)或ii)所示的核酸分子：i)核苷酸序列是SEQ ID NO.1所示的核酸分子；ii)除i)以外的編碼SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核酸分子。2.葡萄MOS3基因編碼的蛋白在如下(1)或(2)中的應用：(1)提高植物的耐鹽能力；(2)制備提高植物的耐鹽能力的產品。3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述葡萄MOS3基因編碼的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。4.含有葡萄MOS3基因的重組表達載體或工程菌...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高振，杜遠鵬，全龍萍，李靜，姚玉新，曹耀鵬，曹志毅，袁延杰，
申請(專利權)人：山東農業大學，
類型：發明
國別省市：